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一辆小车装一单摆,小车放在光滑的水平面上,如图所示.开始时将摆球拉至某一高度(小车和摆球都静止).当将摆球无初速释放后,做自由摆动时
A.在摆动过程中,摆绳的拉力对摆球不做功
B.不计空气阻力,在摆动过程中,摆球的机械能守恒
C.在摆动过程中,地面对小车的弹力保持不变
D.小球摆至最高点时,小球相对小车的速度为零
D
考点:
专题:功的计算专题.
分析:(1)判断一个力做功的正负关键看力的方向和位移的方向的夹角,夹角小于90°做正功,夹角大于90°做负功,等于90°不做功.
(2)某一方向上动量守恒.
解答:解:由于车和球这个系统水平方向上动量守恒,所以当小球下摆时,车子也会随之反方向移动.根据动能定理可知:△EK=WF,动能增加,绳对车的拉力对车做正功,系统机械能守恒,则摆绳的拉力对摆球做负功,摆球的机械能减少,故AB错误;
因为在摆球摆动过程中,小车和摆球系统在竖直方向上存在加速度,且加速度发生变化,对整体在竖直方向上有:,故在摆动过程中,地面对小车的弹力随加速度发生变化,故C错误
由于车和球这个系统水平方向上动量守恒,所以当小球摆至最高点时,小球相对小车的速度为零,故D正确;
故选D.
点评:本题考查了动能定理的应用以及判断一个力做功正负的方法,难度适中,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,长L的绳一端固定于O,另一端栓一个质量为M的木块并自然下垂.当质量为m的子弹水平射入木块后,它们一起摆动的最大偏角为θ .求子弹射入木块前的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(选修3-5)
(I)下列说法正确的是__________
A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律
B.αβγ射线比较,α射线的电离作用最弱
C.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显
D.核聚变原理是制造原子弹的理论基础
E.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里
F.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态,量子数越大,核外电子动能
越小
(II)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静置在光滑水平面上。现有一滑块A从光滑曲面上离水平面高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经过一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平面上做匀速运动。已知,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞时的速度大小;
(2)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度的大小;
(3)滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列各实例中(均不计空气阻力),机械能守恒的是
A.做自由落体运动的小球
B.跳伞员带着张开的降落伞匀速下降
C.小球沿光滑圆弧槽滑下
D.小球沿粗糙斜面匀速滑下

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平粗糙轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连,B点与C点的连线沿竖直方向,AB段长为L,圆轨道的半径为R.一个小滑块以初速度v0A点开始沿轨道滑动,已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力.求滑块与水平轨道间的动摩擦因素μ。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,如图所示。使小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动。下列说法中正确的是(    )
A.小球机械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化
D.总能量守恒,但小球的机械能减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度向A运动并与弹簧发生作用,但不粘连,A、B始终沿同一直线运动,则下列说法正确的是(   )

A.A、B及弹簧组成的系统动量守恒,但机械能不守恒
B.A、B分离后的速度=, =0
C.当B的速度等于零时是A、B组成的系统动能损失最大的时刻
D.A和B的速度相等时是A、B组成的系统动能损失最大的时刻

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2)                                                                  (  )


图2
A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示的光滑轨道由弧形轨道与半径为的竖直半圆轨道组成,现由水平地面上的A点斜向上抛出一个小球,使之由半圆轨道的最高点B水平进入轨道,沿轨道运动,已知小球冲上弧形轨道的最大高度为。求

(1)小球抛出时速度的大小和方向
(2)抛出点A距半圆轨道最低点C的距离

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同步练习册答案